原理、性質とはなんですか？

質問

表題の通りです。
例えば、飛行機が飛ぶ原理、自転車がバランスを崩さずに走れる理由（ジャイロ効果では説明できない？）は、
未だにわかっていないそうです。

しかし、現実に飛行機は飛んでますし、自転車はバランスを崩さずに走っています。
ならもう、それはそういう性質なんです、で済む話ではないのでしょうか？
そもそも原理とはなんなんでしょう？
そうなるのはなぜ？→～だから。→じゃあそれはなぜ？→～だから。→そんでそれはなぜ？→……
と繰り返していけば結局どこかしらで、そういう結論に持っていかざるを得なくなるのでは、と思います。

回答No.12

noname#175206

うーん、またお邪魔します。
　国語辞書、いろいろ当たってみましたが、物理学で使う「原理」の意味の記載を見つけることができませんでした。
　そこで物理学ファンを含む関係者が愛用する分厚い「物理学辞典（培風館）」から、引用してみます。

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原理

一般には、ほかのものを導き出したり、ほかのものを規定するためにもととなる理のことで、ほかの法則や理論などから導き出すことのできない最も基本的な法則をいう（⇒法則）。自然科学においては、原理が基礎となってひとつの理論が形成されることが多くその理論によって得られる結果が実験によって確かめられた後、原理の正当性が立証されることになる。物理学には、原理と呼ばれるものが、約50ある。
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法則

ヨーロッパ系の語で、「法則」を表す語の語源は、いずれも「置かれた物」の意味を持っている。自然科学での法則は、自然界に置かれた物、すなわち、自然現象の間に成り立つ関係のことである。自然法則は、一般に、経験法則の性質を持っており、多くの自然現象を観察するうちに見出される規則的でかつ不変的な関係であって、自然現象を記述する種々の物理量の関係式であらわされることが多い。法則には常に厳密に成立するものもあるが、成立するための条件が必要であったり、また成立するとしても、近似的に成り立つものもある。法則の成り立たない例外を、法則の破れとよんでいる。特殊な法則は、より一般的な法則から導き出されるのが普通であり特別な問題に対して当てはまる決りは、規則といわれている。ほかの法則から演繹できない、最も基本的と考えられる法則は、公理といわれ、自明であって、かつ証明なしに真実と思われる前提のことである。
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　うーん、国語辞書読んでから、物理学辞典読んでみると、やっぱり偏屈ですねえ(^^;。
　ところで、hitokotonusi様が仰っておられることは、多分、以下のようなことだと思います。

　ある物理学分野での研究の末、A, B, Cの三つが最重要として残ることが分かったとします。どれも、実験や観測から正しいと分かっているともします。
　Aを無条件に受け入れれば、Bが証明でき、さらにA, Bを使ってCも証明できることが分かったとします。
　ところが、Bを無条件に受け入れてみると、同様にA, Cが証明できてしまうとします。

　そして、Cを無条件に受け入れると、やはり同様にB, Aと証明できるとします。
　さらに、Aは、BまたはCを使わないなら、決して証明できないとします。B, Cも同様とします。

　すると、どれか一つは無条件で「原理」としなければ理論が作れない。しかし、三つ全部はもちろん、二つを無条件で「原理」とする必要もない。なぜなら、一つを無条件で「原理」と認めれば、残りの二つは証明できてしまい、「定理」で済んでしまうのですから。

　こういとき、仮に出来上がる理論が同じものだとすると、最もシンプルに、最も平易に理論を作れるものがあれば、それが「一番正しい」とされ「原理」として選ばれます。そして「原理」は少なければ少ないほど「正しい」理論とされます。こういうのを俗に、「オッカムの剃刀」と呼んでいます（これ以外にも、とにかく単純で少なくするのに「オッカムの剃刀」は使われます）。

　もし、シンプルさや平易さが同じであれば、出来上がる理論が適用できる範囲が最も広いものが「原理」として「一番正しい」として選ばれます。

　上記の例では、三つが三すくみで、等しく「一番正しい」ので、「原理」は人それぞれ、という事態になることもあります。それが、hitokotonusi様が最初に、熱力学での状況を使って、説明なさろうとしたことなんだと思います。

お礼

ありがとうございます。

＞　すると、どれか一つは無条件で「原理」としなければ理論が作れない。しかし、三つ全部はもちろん、二つを無条件で「原理」とする必要もない。なぜなら、一つを無条件で「原理」と認めれば、残りの二つは証明できてしまい、「定理」で済んでしまうのですから。

一つきりでない以上、それら全てが定理に過ぎず、ただ未だ原理には至ってはいない、という結論にはならないのですね？
現在はっきりと立証されている、最小の法則を必ず原理として定義する、という認識で構いませんか？
また、その場合、その原理の原理たる法則が見つかったとき、なんたらかんたらの原理はなんたらかんたらの定理、と名称を変えることになるのでしょうか？